專利名稱：一種礦用濕式噴射混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦用濕式噴射混凝土的方法。
背景技術(shù)：
噴射混凝土是利用壓縮空氣或其他動(dòng)力，將按一定比例配合的拌合混凝土骨料和添加劑，通過(guò)管道輸送并以高速噴射到受噴面(巖面、墻壁、隧道內(nèi)襯等)上凝結(jié)硬化而形成的混凝土支護(hù)層。由于噴射混凝土具有強(qiáng)度高、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此在隧道、煤礦等支護(hù)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用的是干式噴射、潮式噴射以及后來(lái)出現(xiàn)的濕式噴射。其中，從20世紀(jì)60年代興起的濕式噴射混凝土技術(shù)，由于克服了干式噴射和潮式噴射作業(yè)時(shí)的不足，具有配合比易于控制、回彈率低、粉塵濃度低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，在支護(hù)作業(yè)中得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。當(dāng)前，在煤礦井下進(jìn)行濕式噴射混凝土施工時(shí)，由于受到作業(yè)空間限制，大型攪拌、輸送設(shè)備難以推廣，煤礦企業(yè)也多以人工攪拌和小功率攪拌設(shè)備為主，同時(shí)其選用的噴射機(jī)大多也是依靠高壓風(fēng)進(jìn)行輸送和噴射混凝土，該類機(jī)型雖然具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是由于進(jìn)行濕式噴射時(shí)其輸送距離較短(水平輸送距離一般不超過(guò)30m)，在施工時(shí)需要不斷的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備和原料，這些都增加了施工時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)量，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型礦用濕式噴射混凝土的方法，該方法依 托于現(xiàn)有的噴射設(shè)備，在保證濕式噴射混凝土優(yōu)點(diǎn)不變的基礎(chǔ)上，能夠大幅度提高噴射混凝土?xí)r的輸送距離，同時(shí)有效避免了煤礦井下難以使用大型攪拌、輸送混凝土設(shè)備的限制，極大的提高了生產(chǎn)效率和噴射質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種礦用濕式噴射混凝土的方法，包括以下步驟
(1)按水灰比0.4 0. 8調(diào)制水泥漿，待攪拌均勻后經(jīng)由輸送設(shè)備輸入至水泥漿輸送管路中；
(2)按I: I的重量比將砂、石骨料混合拌制成砂石拌合料，該砂石拌合料經(jīng)由噴射機(jī)向砂石拌合料輸送管路輸入；
(3)所述水泥漿輸送管路和砂石拌合料輸送管路長(zhǎng)度分別為5 100m，且在接近噴頭3 20m處使水泥漿輸送管路與所述砂石拌合料輸送管路相連通；
(4)噴射時(shí)先開(kāi)啟風(fēng)源向砂石拌合料輸送管路輸入高壓風(fēng)(風(fēng)壓0.4 0. 8MPa、耗風(fēng)量10 15m3/min)，再經(jīng)由輸送設(shè)備向水泥漿輸送管路輸入水泥漿，待噴頭有水泥漿噴出后，開(kāi)始向噴射裝置添加砂石拌合料，其中水泥漿與砂石拌合料的重量比調(diào)節(jié)為0. 2 0. 6，在高壓風(fēng)的作用下，完成水泥漿和砂石拌合料的混合、攪拌，最后從噴頭噴出混凝土；
(5)噴射完成后，先停止添加砂石拌合料，然后停止添加水泥漿，最后關(guān)閉風(fēng)源。在所述步驟(4)中，按混凝土總重量的I 7%向砂石拌合料中加入ZWSA粉狀速凝劑，以增強(qiáng)噴射效果。在所述步驟(4)中，按混凝土總重量的3 6%直接在噴頭處添加GOR-I型液態(tài)速凝劑或8604型液態(tài)速凝劑，以增強(qiáng)噴射效果。所述石子骨料的粒徑彡15mm。所述砂子為中粗砂，其細(xì)度模數(shù)F M= 2. 2 2. 6，減少收縮裂縫。所述砂石拌合料所用砂子、石子均以水沖洗干凈?？商岣呋炷琳辰Y(jié)力，降低噴射回彈率，增加砼強(qiáng)度。在所述步驟(4)中，噴頭噴出的混凝土溫度控制為15 25°C。 所述噴射機(jī)為轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)。本發(fā)明具有積極有益的效果
本發(fā)明中水泥可采用密封設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行攪拌制漿，這就避免了水泥和砂石料攪拌時(shí)粉塵的大量出現(xiàn)，同時(shí)水灰比也更容易控制；往噴射機(jī)添加的只有砂石料而無(wú)水泥，可有效降低噴射機(jī)周圍粉塵濃度，并且提高生產(chǎn)效率；在輸送砂石拌合料的初始過(guò)程中，砂石料是以干料狀態(tài)進(jìn)行輸送，使得在不改變噴射機(jī)種類和型號(hào)的前提下，可以大幅度的提高輸送距離，減少管道堵塞的發(fā)生概率，而水泥漿通過(guò)現(xiàn)有設(shè)備經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造后就可進(jìn)行長(zhǎng)距離輸送；在距噴頭3 20m處，將水泥漿輸送管路并入到砂石拌合料輸送管路中，在高壓風(fēng)的作用下將二者進(jìn)行混合、攪拌和輸送，這就避免了在煤礦井下難以采用大型攪拌、輸送設(shè)備進(jìn)行攪拌和輸送混凝土的限制，同時(shí)可將速凝粉添加到砂石拌合料中或者直接在噴頭處添加速凝劑使得噴射混凝土的效果更好、質(zhì)量更高，并且噴頭處的粉塵也更少。本發(fā)明方法依托于現(xiàn)有的噴射設(shè)備，在保證濕式噴射混凝土優(yōu)點(diǎn)不變的基礎(chǔ)上，能夠大幅度提高噴射混凝土的輸送距離(輸送距離> 60m),同時(shí)有效避免了煤礦井下難以使用大型攪拌、輸送混凝土設(shè)備的限制，極大的提高了生產(chǎn)效率和噴射質(zhì)量，且噴射機(jī)旁邊的粉塵濃度< 10mg/m3，作業(yè)環(huán)境好，有關(guān)性能指標(biāo)參見(jiàn)表I。表I本發(fā)明與干式噴射和常規(guī)濕式噴射技術(shù)性能比較
指標(biāo)I混合式濕噴(本發(fā)明) j常規(guī)濕噴j干式噴射
設(shè)備結(jié)構(gòu)_較簡(jiǎn)單_較復(fù)雜_m_
配套設(shè)備_無(wú)須上料機(jī)、攪拌機(jī)須上料機(jī)、攪拌機(jī)配套無(wú)須上料機(jī)、攪拌機(jī)
粉塵濃度_可降低50 80%_可降低50 80%_較高_(dá)
耗氣量_可降低50%左右苛降低50%左右較大
回彈率_可降低10%左右_可降低10%左右_較大(20 40%)_
水灰比0.4 0.80.4 0.80.4 0.5
輸送距離一 ^ 60^ 30Sg 100
操作難度—較容易裔復(fù)雜容易
噴射混凝土抗壓強(qiáng)度提高約20%_提高約20%_較低，一般15 25Mpa
清洗便捷性I容易清洗I不容易清洗I容易清洗—


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖I為本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖。圖中，I-噴射機(jī)，2-砂石拌合料輸送管路，3-巷道，4-噴頭，5-三通，6-水泥漿輸送管路，7-水泥制漿輸送設(shè)備。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所涉及的各種施工設(shè)備，如無(wú)特別說(shuō)明，均為常規(guī)施工設(shè)備。實(shí)施例I 一種礦用濕式噴射混凝土的方法
利用水泥制漿輸送設(shè)備7將水泥按水灰比0. 6制成均勻一致的水泥漿，然后將水泥漿輸送到水泥漿輸送管路6中，輸送管路長(zhǎng)度為80m ;將細(xì)度模數(shù)2. 5的中粗砂、粒徑< 15mm的石骨料(砂石用前以清水沖洗干凈)按重量比I : I配制成拌合料后，利用轉(zhuǎn)子式噴射機(jī)I將砂石拌合料輸送至砂石拌合料輸送管路2中，輸送距離為80m，然后在距噴頭4距離為15m處，通過(guò)兩個(gè)三通5將水泥漿輸送管路6并入到砂石拌合料輸送管路2中；在高壓風(fēng)的作用下，水泥漿和砂石拌合料在管路中進(jìn)行混合、攪拌和輸送，直至噴頭4噴出；工作時(shí)，先 開(kāi)啟風(fēng)源向砂石拌合料輸送管路2輸入高壓風(fēng)(壓力0. 6Mpa，耗風(fēng)量12m3/min)，然后向水泥漿輸送管路6輸入水泥漿，待噴頭4有水泥漿噴出后，開(kāi)始向噴射機(jī)I添加砂石拌合料，同時(shí)按混凝土總重量的4%直接在噴頭處添加GOR-I型液態(tài)速凝劑，混凝土噴射溫度控制為20 25°C ;噴射完成后，先停止添加砂石拌合料，然后停止添加水泥漿，最后關(guān)閉風(fēng)源。以上實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上，可以對(duì)本發(fā)明作許多改進(jìn)和改變。在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以有不同于上述的其它實(shí)現(xiàn)方式，更換水泥制漿設(shè)備和輸送設(shè)備、更改噴射機(jī)種類和型號(hào)、更改水泥漿配比和砂石拌合料配比以及采用不同的砂石料和水泥漿混合方法等均在本發(fā)明專利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種礦用濕式噴射混凝土的方法，包括以下步驟 (1)按水灰比0.4 0. 8調(diào)制水泥漿，待攪拌均勻后經(jīng)由輸送設(shè)備輸入至水泥漿輸送管路中； (2)按I: I的重量比取砂子、石子骨料混合拌制成砂石拌合料，該砂石拌合料由噴射機(jī)輸送至砂石拌合料輸送管路中； (3)所述水泥漿輸送管路和砂石拌合料輸送管路長(zhǎng)度分別為5 100m，且在接近噴頭3 20m處使水泥漿輸送管路與所述砂石拌合料輸送管路相連通； (4)噴射時(shí)，先開(kāi)啟風(fēng)源向砂石拌合料輸送管路輸入風(fēng)壓為0.4 0. 8MPa、流量為10 15m3/min的高壓風(fēng)，再經(jīng)由輸送設(shè)備向水泥漿輸送管路輸入水泥漿，待噴頭有水泥漿噴出后，開(kāi)始向噴射機(jī)添加砂石拌合料，其中水泥漿與砂石拌合料的重量比為0. 2 0. 6，在高壓風(fēng)的作用下，完成水泥漿和砂石拌合料的混合、攪拌，最后從噴頭噴出混凝土 ； (5)噴射完成后，先停止添加砂石拌合料，然后停止添加水泥漿，最后關(guān)閉風(fēng)源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，按混凝土總重量的I 7%向砂石拌合料中加入ZWSA粉狀速凝劑，以增強(qiáng)噴射效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，按混凝土總重量的3 6%直接在噴頭處添加GOR-I型液態(tài)速凝劑或8604型液態(tài)速凝齊U，以增強(qiáng)噴射效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，所述石子骨料的粒徑< 15_。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，所述砂子為中粗砂，其細(xì)度模數(shù)F M= 2.5 3.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，所述砂石拌合料所用砂子、石子均以水沖洗干凈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，噴頭噴出的混凝土溫度控制為15 25°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用濕式噴射混凝土的方法，其特征在于，所述噴射機(jī)為轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦用濕式噴射混凝土的方法。該方法是先調(diào)制好水泥漿，并拌制好砂石拌合料，噴射時(shí)先開(kāi)啟風(fēng)源向砂石拌合料輸送管路輸入高壓風(fēng)，再經(jīng)由輸送設(shè)備向水泥漿輸送管路輸入水泥漿，待噴頭有水泥漿噴出后，開(kāi)始向噴射機(jī)添加砂石拌合料，在高壓風(fēng)的作用下，完成水泥漿和砂石拌合料的混合、攪拌，最后從噴頭噴出混凝土。本發(fā)明方法依托于現(xiàn)有的噴射設(shè)備，在保證濕式噴射混凝土優(yōu)點(diǎn)不變的基礎(chǔ)上，能夠大幅度提高噴射混凝土的輸送距離(輸送距離≥60m)，同時(shí)有效避免了煤礦井下難以使用大型攪拌、輸送混凝土設(shè)備的限制，極大的提高了生產(chǎn)效率和噴射質(zhì)量，且噴射機(jī)旁邊的粉塵濃度≤10mg/m3。
文檔編號(hào)E21D11/10GK102733823SQ20121022696
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者常占鋒, 張效瑞, 張濤, 張紹春, 朱學(xué)鋒, 趙國(guó)卿, 顏威合, 高運(yùn)立 申請(qǐng)人:河南省煤炭科學(xué)研究院有限公司